Správný výběr kabelů a vodičů: vypočítejte délku a průřez vodiče
Napájecí kabel pro elektrickou instalaci © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
V případě elektroinstalace v nových budovách nebo v případě rekonstrukce nesmí a nesmí být použit žádný libovolný elektrický kabel. Rozhodujícím faktorem pro použití kabelu je jeho proudová zatížitelnost. Proudová zatížitelnost vedení nebo kabelu závisí na typu vedení, typu instalace a přípustné provozní teplotě na vodiči. To je upraveno v DIN VDE 0298-4, tabulce A1 a tabulce A2.
Průřezy kabelů elektrických kabelů
Není důvod, proč je instalace elektrických systémů jedním z mistrů v Německu. To znamená, že elektrická instalace musí být provedena autorizovanou společností. Každý, kdo by jako zkušený kutil chtěl i nadále provádět některé práce z oboru elektrikářů, by se s tím měl předem dohodnout na odborné firmě.
Vypočítejte průřez vedení
Ještě před vlastní elektroinstalací je proto důležité vědět, jaké zátěži je vedení nebo kabel vystaven během provozu připojených spotřebičů. Před instalací je třeba vzít v úvahu maximální pokles napětí, aby bylo možné vypočítat požadovaný průřez kabelu. Nakonec by měl být spotřebitel provozován bez rušení.
Ještě důležitější než bezproblémový provoz spotřebitele je možné zahřátí kabelu, které může při použití nesprávného průřezu kabelu vést až k požáru kabelu. Každá linka má přirozený odpor, i když je velmi malý, a každý odpor znamená generování tepla. Účelem průřezu vedení je umožnit tok proudu s co nejmenším odporem.
Pravidlo: Jak se zvyšuje průřez kabelu, snižuje se také odpor kabelu!
Poměr průřezu kabelu k odporu kabelu
Přípustný průřez lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
Elektrická instalace: vypočítat průřez vedení
- A = průřez kabelu
- L = délka kabelu
- I = proud v A
- cosϕ = účiník
- γ = vodivost
- ∆U = pokles napětí ve V.
Jmenovitý proud I a účinnost cosϕ by měly být uvedeny v pokynech nebo na typovém štítku spotřebiče. Alternativně lze proud také vypočítat, jsou-li známy výkon a napětí. Pro systémy stejnosměrného proudu není uveden žádný cosϕ, protože to je vždy 1,0, a proto jej lze ve výpočtu vynechat.
Délka čáry L se měří v průběhu čáry a udává se v metrech. U stejnosměrného proudu a jednofázového střídavého proudu se délka vynásobí 2, protože proud protéká vodiči L a N tam a zpět. U třífázového proudu se délka neznásobí 2, ale s vazebným faktorem 1,732 (pevná hodnota). Bere v úvahu interakci tří fází (L1, L2, L3), protože proud zde jednoduše neproudí sem a tam.
Vodivost γ závisí na materiálu použitém v potrubí. Běžné měděné linky mají hodnotu 56.
Přípustný pokles napětí ∆U označuje podíl vstupního napětí, který může maximálně poklesnout po celé lince. Tento maximální pokles napětí je v Německu obecně stanoven na 3%. Při 230 V to znamená pokles napětí o 6,9 V.
Hodnota vypočítaná z tohoto vzorce musí být nyní zaokrouhlena nahoru na další větší dostupný průřez kabelu. Obvyklé komerčně dostupné průřezy jsou: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Příklad výpočtu:Výkonný třífázový stroj se jmenovitým proudem 4,7 A a účinností 0,8 má být připojen k vedení. Délka kabelu 300 metrů se měří od připojení napájení ke stroji, které má být provedeno u konvenčních kabelů s měděným pláštěm.
Výsledkem je:
Zřetězovací faktor 1,732 x délka kabelu 300 mx jmenovitý proud 4,7 A x účiník 0,8
= 1953 696 (mx A)
Vodivost mědi 56 Sm -1 x pokles napětí 6,9 V
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Následuje:
1953,696 (mx A) / 400,2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4 882 mm²
Vypočítaná hodnota 4 882 se zaokrouhlí nahoru na další největší dostupný průřez kabelu. Nejbližší komerčně dostupný průřez je 6 mm² . Tip: Najděte nejlevnější elektrikáře, porovnejte nabídky a ušetřete.
Vypočítejte délku čáry
Položení napájecího kabelu © Oleg, stock.adobe.com
Pro elektrickou instalaci v nových budovách nebo v případě rekonstrukce nesmí a nesmí být použit žádný elektrický kabel jakékoli délky. Příliš dlouhé vedení nebo kabel může mít za následek nesprávné fungování připojeného spotřebiče nebo zahřívání vedení až k požáru kabelu. Každá linka má přirozený odpor, i když je velmi malý, a každý odpor znamená generování tepla.
Pokud je průřez kabelu stanoven před elektrickou instalací, nelze kabel zvolit jako nekonečný. K výpočtu maximální délky kabelu lze použít následující vzorec:
Elektrická instalace: vypočítat délku kabelu
- L = délka kabelu vm
- A = průřez vodiče v mm²
- I = proud v A
- cosϕ = účiník
- γ = vodivost
- ∆U = pokles napětí ve V.
Průřez vedení byl stanoven předem. Obvyklé komerčně dostupné průřezy jsou: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Vodivost γ závisí na materiálu použitém v potrubí. Běžné měděné linky mají hodnotu 56.
Přípustný pokles napětí ∆U označuje podíl vstupního napětí, který může maximálně poklesnout po celé lince. Tento maximální pokles napětí je v Německu obecně stanoven na 3%. Při 230 V to znamená pokles napětí o 6,9 V.
Jmenovitý proud I a účinnost cosϕ by měly být uvedeny v pokynech nebo na typovém štítku spotřebiče. Alternativně lze proud vypočítat, jsou-li známy výkon a napětí. Pro systémy stejnosměrného proudu není uveden žádný cosϕ, protože to je vždy 1,0, a proto jej lze ve výpočtu vynechat.
Aby bylo možné určit přípustnou délku vedení nebo kabelu, je délka děleno 2 pro stejnosměrný proud a jednofázový střídavý proud, protože proud proudí tam a zpět ve vodičích L a N. U třífázového proudu není délka dělena 2, ale vazebným faktorem 1,732 (pevná hodnota). Zohledňuje interakci tří fází (L1, L2, L3), protože v tomto případě proud jednoduše neproudí tam a zpět.
Příklad výpočtu:Výkonný třífázový stroj se jmenovitým proudem 4,7 A a účinností 0,8 má být připojen k vedení. K připojení stroje je k dispozici běžný měděný plášťový kabel o průřezu 6 mm².
Výsledkem je:
Průřez kabelu 6 mm² x vodivost mědi 56 Sm -1 x pokles napětí 6,9 V
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) a (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Jmenovitý proud 4,7 A x účiník 0,8
= 3,76 (A)
Následuje:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616 596 m
Vypočítaná hodnota naznačuje, že připojovací kabel pro zvolený průřez kabelu 6 mm² nesmí být delší než 616 596 m .